电缆电气参数理论计算
工频电压 决定绝缘 厚度的计 算公式
tac=Vac/E L(ac)= (V0/ (32*K1*K2*K 3))/EL
(ac)
Vac:电 缆承受的 工频电压 (kV)
EL(ac)=
EL(ac): 最低工频 电压破坏 强度 20 (MV/m)
最小击穿 场强 (MV/m) XLPE电缆 额定电压 等级
单芯电缆 不分介绝 缘结构 绝缘层由 介电常数 相同的材 料构成, 称为不分 介绝缘 其电场强 度计算公 式为
E=U/ (r*ln (ri/rc )
U:导体
与金属套
(或金属
屏蔽)之
间的电压
U=
64 (kV)
r:绝缘
层中任一
点的半径
r= 16.4 (mm)
ri:绝缘
层表面半
ri=
32.9 径(mm)
rc:导体 屏蔽半径 (导体直 径/2+导 体屏蔽厚
ED:设计 破坏强度 (kV/mm )
交联聚乙 烯电缆的 绝缘破 坏,由于 存在内外 半导电层 凸起,绝 缘中存在 杂质、气 隙等缺陷 而引起, 因此设计 中采用平 均破坏强 度Emeen。
实际设计 中,电缆 承受工频 电压值 Vac和工 频电压最 低破坏强 度EL(ac) 求出绝缘 厚度 tac;以 及由承受 雷电冲击 电压值 Vimp。
tac= 15.36906 mm
ห้องสมุดไป่ตู้
500
的关系为 Vn*t=常 数,通常 n=9,电 缆的质量 越高则n 值越大。 因此 随着电压 等级的增 高对微孔 、杂质、 半导电层 突起等缺 陷的要求 亦 越为严格 。PVC电 缆n≈6~ 7,对于 PE及XLPE 电缆,nn ≈5~9。 a、b为韦
雷电冲击 电压决定 绝缘厚度 的计算公 式
220
3.5
6.9
11.5 17.5
23
40.5
69
126
253
450
850
-
-
-
105
125
200
325
550
950
1050
330
500
363
550
1050 1425 1175 1550 1300 1675
timp=Vimp/ EL(imp) =BIL*K1' *K2'*K3' /EL(imp) Vimp:电 缆承受的 雷电冲击 电压 (kV)
EL(imp)=
BIL=
EL (imp): 最低雷电 冲击电压 破坏强度 (kV/mm 50 )
BIL:基 准雷电冲 击强度 550 (kV)
日本、美 国对XKPE 电缆绝缘 缺陷的规 定 额定电压 /kV 微孔/μm ≤ 烧焦树脂 /μm≤ 金属或碳 黑/μm≤ 半导电层 凸起/μm ≤
标准雷电 冲击波
内、外绝 缘
(kV)
EL(ac) EL(imp) 10~15 40~50
20
50
20
50
30
60
35
75
66
154
275
500 5~35
50
50
30
20
75
250
250
250
80 1250
100
100
100
80
125
250
250
250
80
125
3
6
10
15
20
35
63
110
rc=
16.4 度)
ln ri/rc= 0.696191
E= 5.605412 kV/mm
电缆绝缘 厚度的设 计
塑料及橡 皮绝缘电 缆的绝缘 厚度一般 按照绝缘 的工频和 冲击强度 的平均值 分别计算 确定,取 其大者。
交联聚乙 烯绝缘电 缆的绝缘 厚度由: t=V/ED确 定。 t:绝缘 厚度 (mm) V:承受 电压 (kV)
35及以下
66
154
275
V0:最高 线电压
V0=
110 (kV)
K2:老化 系数(寿
命指数
n=9,
K=4;
n=12,
K=2.83;
n=15,
K=2.3)
寿命指数
n=b/a,
交联聚乙
烯电缆的
使用寿命
K2=
4 与电压
K1:温度
系数
(K2=1.1
K1=
1.1 )
K3:安全
系数
(K3=1.1
K3=
1.1 )
高压电力 电缆的雷 电冲击耐 受电压
额定电压 (kV)
最高工作 电压 (kV)
K1'=
K2'=
K3'= timp=
K2':重 复承受冲 击电压的 老化系数 (K1'=1. 1.1 1)
K1':温 度系数 (K2'=1. 1.25 25)
K3':安 全裕度 (K3'=1. 1.1 1)
16.6375 mm
电力电缆主要电气参数计算及计算实例
式中: L——电缆单位长度的电感,H/m; ω=2πf。 阻抗 电缆的阻抗为: Z=(R2+X2)1/2(Ω/m) 式中: R——电缆单位长度的交流有效电阻,Ω/m。 电压降 电缆的电压降为: △U=IZl(V) 式中: I——导体电流,A; l——电缆长度,m。 6.电缆的电感 电缆的电容是电缆中的一个重要参数,它决定电缆线路的输送容量。在超高压 电缆线路中,电容电流可能达到电缆额定电流的数值,因此高压电缆必须采取 措施(一般采取交叉互联)抵消电容电流来提高缆线路的输送容量。 电缆电荷量与电压的的比值则为该电缆的电容。 相电压: u=q/(2πε0ε).ln(Di/Dc) 所以电缆单位长度的电容为:
由公式 XP4=(8πf/R′×10-7kP)2 得: XP4=(8××50/×10-4)×10-14= 由公式 YP=XP4/(192+(Dc/S)2{(Dc/S)2+[XP4/(192++]}得: YP=(192+×(30/100){(30/100)+(192+×+}= 有公式 R=R′(1+YS+YP)得: R=×10-4(1++=×10-4(Ω/m) 该电缆交流电阻 RZ=×10-4×2300=(Ω) 3.电感 由公式 L=Li+2ln(2S/Dc)×10-7 得到单位长度电感: L1=×10-7+2ln(2×100/65)×10-7=×10-7(H/m) 该电缆总电感为 L=×10-7×2300=×10-3H 4.金属护套的电感 由公式 LS=2ln(S/rs)×10-7+2/3?ln2×10-7 得到单位长度金属护套的电感: LS1=2ln(100/×10-7+2/3?ln2×10-7 =×10-7H/m 该电缆金属护套的电感为 LS=×10-7H/m×2300=×10-3H 5.电抗、阻抗及电压降 由公式 X=ωL 得到电抗: X=2πf××10-3=Ω 由公式 Z=(R2+X2)1/2 得到阻抗: Z=(+)1/2=Ω 由公式△U=IZl 得到电压降为:
电气设计相关计算公式大全
电气设计相关计算公式大全一、常用的需要系数负荷计算方法1、用电设备组的计算负荷(三相):有功计算负荷Pjs=Kx·Pe(Kw);无功计算负荷Qjs=Pjs·tgψ(Kvar);视在功率计算负荷Sjs=√ ̄Pjs2+ Qjs2(KVA);计算电流Ijs=Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。
式中:Pe---用电设备组额定容量(Kw);Cosψ---电网或供电的功率因数余弦值(见下表);tgψ ---功率因数的正切值(见下表);Ux---标称线电压(Kv)。
Kx---需要系数(见下表)提示:有感抗负荷(电机动力)时的计算电流,即:Ijs=Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ·η(A)η---感抗负荷效率系数,一般取值0.65~0.85。
民用建筑(酒店)主要用电设备需要系数Kx及Cosψ、tgψ的取值表:注:照明负荷中有感抗负荷时,参见照明设计。
2、配电干线或变电所的计算负荷:⑴、根据设备组的负荷计算确定后,来计算配电干线的负荷,方法如下:总有功计算负荷∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe);总无功计算负荷∑Qjs= K∑·∑(Pjs·tg);总视在功率计算负荷∑Sjs=√ ̄(∑Pjs)2+(∑Qjs)2。
配电干线计算电流∑Ijs=∑Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。
式中:∑---总矢量之和代号;K∑---同期系数(取值见下表1)。
⑵、变电所变压器容量的计算,根据低压配电干线计算负荷汇总后进行计算,参照上述方法进行。
即:∑Sjs变= K∑·∑Sjs干线(K∑取值范围见下表2)。
变压器容量确定:S变=Sjs×1.26= (KVA)。
(载容率为80﹪计算,百分比系数取1.26,消防负荷可以不计在内)。
变压器容量估算S变= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= (Kva)。
4通信电缆的电气性能参数
R市= R0+ R~≌R0=
8000 d 2
ห้องสมุดไป่ตู้(Ω/Km)
(2—4)
(2) 同轴电缆的回路电阻R同
同轴电缆的回路电阻由内导体的有效电阻Ra和外导体的有效电阻Rb构成, 而内、 外 导体的有效电阻也同样是由直流电阻和交流电阻两部分组成,即:
R同=Ra0+Ra+Rb0+Rb
由于同轴回路的特殊结构, 高频时内导体的集肤效应和外导体的临近效应都非常显 著,根据推证结果,对于内、外导体均采用铜的同轴回路,其回路有效电阻表达式为:
L=L内+L外=La+Lb+Lab
根据推导,对称型回路中导体a与导体b的内电感相等,均为:
(2—6)
La= Lb= r Q(kr ) 10 4
1 2
(H/Km)
式中:μr——芯线材料的相对导磁系数 Q(kr)——随kr变化的贝塞尔函数(k为涡流系数,r为导线半径(mm) ) 而导体a、b间的电感为: Lab=4ln
R同=8.36 f
( 1 1 )×10-2
d D
(Ω/Km)
(2—5)
式中:f——传输信号频率(HZ) D——外导体直径(mm) d——内导体直径(mm) 式(2—5)表明: ①有效电阻与频率的平方根成正比,就是说,虽然它也随频率的升高而增大,但不 是线性增大的; ②有效电阻中,附加的交流电阻远大于直流电阻。 2、回路电感(L) 载流导体所产生的磁通Φ可分为导体的内部磁通和外部磁通两部分,而电感L等于单 位电流I产生的磁链nΦ数,即L=Nφ/I,因此,回路电感也相应分为内电感和外电感。内电 感等于导线内部的磁链与流经导线内电流的比值; 而外电感则等于导线外部的磁链与导线内 电流的比值。所以,对于双线回路来说,回路的电感就包括三部分:导体a的电感La、导体b 的电感Lb以及a、b间的电感Lab:
常用电线电缆计算公式
电缆结构设计与物料用量计算电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据.导体部分有关设计与计算:导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:1.线材的使用场所及后序加工方式.2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等.1.导体绞合节距设计:绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列, 电源线,UL444系列,CSA TR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.美制线规对应截面积及绞线节距2.多根绞合导体绞合外径计算:导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:方法1:方法2:d----单根导体的直径D---绞合后绞合导体外径N---导体根数上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算:3.导体用量计算:1.单根导体2.绞合导体d----单根导体直径ρ—导体密度N---导体绞合根数λ---导体绞入系数注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数.4.导体防氧化.为防止导体氧化, 可在导体绞合时, 加BAT或DOP油(如电源线,透明线)。
押出部分有关的设计与计算:押出部分包括绝缘押出.内被押出及外被押出,在押出过程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.一般情况下,绝缘押出采用挤压式,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足性能要求采用挤管式.其具体选择方法,参照押出技术.1.押出料的选择:设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途、耐温等级、光泽性、软硬度、可塑剂耐迁移性、无毒性能等来选择.2.押出外径:D2=D+2*TD------押出前外径D2----押出后外径T------押出厚度押出厚度(T)主要根据线材有关标准,结合厂内设备生产能力尽量满足客户要求.3.胶料用量:采用不同的押出方式,押出胶料用量计算公式也有不同.挤管式挤压式W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρρ-----胶料密度.考虑到线材的公差, 现期线缆企业一般采用下面计算方法.W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ芯线绞合有关设计与计算:芯线绞合国内称为成缆,是大多数多芯电缆生产的重要工序之一。
电力电缆电气参数及电气特性的思考
电力电缆电气参数及电气特性的思考摘要:随着现代电子信息工程的发展,电力电缆的应用越来越广泛,并且电力电缆通过其自身独特的优越性,在人们的日常生活中的应用也越来越普遍。
我国的经济飞速发展,随之,新能源的开发与利用也逐步推进。
电力电缆凭借其优越性,其应用范围越来越广,例如,海底电力电缆,城市地下电力电缆。
关键词:电力电缆;电气参数;电气特性;思考引言随着城市的开发建设,电力电缆是我国重要的产业之一,其新能源的开发促进该产业的进一步发展。
电力电缆的安全、供电稳定、维维修简便等优势决定其深受城市规划建设的欢迎。
然而电力电缆由于参数的不稳定和复杂性,其参数会随着零序电流的变化而变化。
通过增加对电力电缆线路、电网用电等的认识,以此来推动电力电缆的输电工程的健康、稳定发展。
1.电力电缆的基本理论概述1.1电力电缆的应用现状在现代,由于我国经济整体水平的不断提高,新型能源的开发和应用也开始受到普遍关注,尤其是在电力工程方面的重视程度也随之不断加深。
目前,在电力工程方面主要侧重于电力电缆的应用,诸如城市电网、海底的电力电缆以及城市开发的地下电力电缆等。
同时,因为不同的输电方式在电力电缆的应用过程中的特色是不同的,所以其各自的适应范围也就有所区别。
1.2电力电缆的优势和特色1.2.1线路设置占地空间小。
在城市的地下铺设了众多的电力电缆线路,然而在城市的地下铺设电力电缆,可以有效地减少实际的占地量。
尽管这一线路铺设在地下,但是它在地面上的空间和变电站有许多的线路出线,而且从线路的检修和安全方面来思量,同一杆上的线路不需要设置太复杂,因为那样会需要更多的土地和空间。
同时,针对不同的变电站来分析,电力电缆的线路的电压和电流的运行能力是强于其他线路的。
1.2.2架设简洁、美观。
目前,由于城市地下电力电缆受到外部环境因素的制约程度小,且在城市中进行各种电力电缆线路和输送配电时,需要对其线路设置安排做出前期的规划和设计,并以此来控制道路和工厂线路配设时做到简洁、美观。
电力电缆主要电气参数计算及计算实例
1.设计电压及附件的设计必须满足额定电压、雷电冲击电压、操作冲击电压和系统最高电压的要求;其定义如下:额定电压额定电压是电缆及附件设计和电性试验用的基准电压,用U0/U表示;U0——电缆及附件设计的导体和绝缘屏蔽之间的额定工频电压有效值,单位为kV;U——电缆及附件设计的各相导体间的额定工频电压有效值,单位为kV;雷电冲击电压UP——电缆及附件设计所需承受的雷电冲击电压的峰值,既基本绝缘水平BIL,单位为kV;操作冲击电压US——电缆及附件设计所需承受的操作冲击电压的峰值,单位为kV;系统最高电压Um——是在正常运行条件下任何时候和电网上任何点最高相间电压的有效值;它不包括由于故障条件和大负荷的突然切断而造成的电压暂时的变化,单位为kV; 定额电压参数见下表点击放大330kV操作冲击电压的峰值为950kV;500kV操作冲击电压的峰值为1175kV;2.导体电阻2.1导体直流电阻单位长度电缆的导直流电阻用下式计算:式中:R'——单位长度电缆导体在θ℃温度下的直流电阻;A——导体截面积,如导体右n根相同直径d的导线扭合而成,A=nπd2/4;ρ20——导体在温度为20℃时的电阻率,对于标准软铜ρ20=0.017241Ω˙mm2/m:对于标准硬铝:ρ20=0.02864Ω˙mm2/m;1α——导体电阻的温度系数1/℃;对于标准软铜:=0.00393℃-1;对于标准硬铝:=0.00403℃-1;k1——单根导线加工过程引起金属电阻率的增加所引入的系数;一般为1.02-1.07线径越小,系数越大;具体可见电线电缆手册表3-2-2;k2——用多根导线绞合而成的线芯,使单根导线长度增加所引入的系数;对于实心线芯,=1;对于固定敷设电缆紧压多根导线绞合线芯结构,=1.02200mm2以下~1.03240mm2以上k3——紧压线芯因紧压过程使导线发硬、电阻率增加所引入的系数约1.01;k4——因成缆绞合增长线芯长度所引入系数,对于多芯电缆及单芯分割导线结构,约1.01;k5——因考虑导线允许公差所引入系数,对于紧压结构,约 1.01;对于非紧压型,k5=d/d-e2d为导体直径,e为公差;20℃导体直流电阻详见下表点击放大:以上摘录于106kV~500kV电缆技术标准Q∕GDW371-2009;2.2导体的交流电阻在交流电压下,线芯电阻将由于集肤效应、邻近效应而增大,这种情况下的电阻称为有效电阻或交流电阻;电缆线芯的有效电阻,国内一般均采用IEC-287推荐的公式:R=R′1+YS+YP式中:R——最高工作温度下交流有效电阻,Ω/m;R′——最高工作温度下直流电阻,Ω/m;YS——集肤效应系数,YS=XS4/192+0.8XS4,XS4=8πf/R′×10-7kS2;YP——邻近效应系数,YP=XP4/192+0.8XP4Dc/S2{0.312Dc/S2+1.18/XP4/192+0.8XP4+0.27},XP4=8πf/R′×10-7kP2;XS4——集肤效应中频率与导体结构影响作用;XP4——邻近效应中导体相互间产生的交变磁场影响作用;f——频率;Dc——线芯直径,m;S——线芯中心轴间距离,m;ks——线芯结构常数,分割导体ks=0.435,其他导体ks=1.0;kp——线芯结构系数,分割导体kp=0.37,其他导体kp=0.8~1.0;对于使用磁性材料制做的铠装或护套电缆,Yp和Ys应比计算值大70%,即: R=R′1+1.17YS+YP3.电缆的电感3.1自感则单位长度线芯自感:Li=2W/I2L=μ0/8π=0.5×10-7式中:Li——单位长度自感,H/m;μ0——真空磁导率,μ0=4π×10-7,H/m;以上一般是实心圆导体,多根单线规则扭绞导体如下表:因误差不大,计算一般取Li=0.5×10-7H/m;3.2高压及单芯敷设电缆电感对于高压电缆,一般为单芯电缆,若敷设在同一平面内A、B、C三相从左至右排列,B 相居中,线芯中心距为S,三相电路所形成的电感根据电磁理论计算如下:对于中间B相:LB=Li+2ln2S/Dc×10-7H/m对于A相:LA=Li+2ln2S/Dc×10-7-α2ln2×10-7H/m对于C相:LC=Li+2ln2S/Dc×10-7-α22ln2×10-7H/m式中:实际计算中,可近似按下式计算:LA=LB=LC=Li+2ln2S/Dc×10-7H/m同时,经过交叉换位后,可采用三段电缆电感的平均值,即:L=Li+2ln2×S1S2S31/3/Dc×10-7H/m=Li+2ln2×21/3S/Dc×10-7H/m对于多根电缆并列敷设,如果两电缆间距大于相间距离时,可以忽略两电缆相互影响;3.3三相电缆的电感主要计算中低压三相电缆三芯排列为“品”字形电缆;根据电磁场理论,三芯电缆工作电感为:L=Li+2ln2S/Dc×10-7式中:L——单位长度电感,H/m;S——电缆中心间的距离,m;若三芯电缆电缆中心间的距离不等距,或单芯三根品字排列时三相回路电缆的电感按下式计算:式中:S1、S2、S3——电缆各相中心之间的距离,m;4.电缆金属护套的电感4.1三角排列三根单芯电缆按等边三角形敷设的三相平衡负载交流回路,护套开路,每相单位长度电缆金属护套的电感为:Ls=2lnS/rs×10-7H/m式中:rs——电缆金属护套的平均半径,m;4.2等距直线排列三根单芯电缆按等距离平面敷设的三相平衡负载交流回路,护套开路,每相单位长度电缆金属护套的电感为:对于中间B相:LSB=2lnS/rs×10-7H/m对于A相:LSA=2lnS/rs×10-7-α2ln2×10-7H/m对于C相:LSC=2lnS/rs×10-7-α22ln2×10-7H/m式中:三相平均值:LS=2lnS/rs×10-7+2/3ln2×10-7H/m4.3任意直线排列三根单芯电缆平面敷设的三相平衡负载交流回路,电缆换位,护套开路,每相单位长度电缆技术护套的电感为:LSB=2lnS1S2S31/31/3/rs×10-7H/m5.电缆电抗、阻抗及电压降5.1电抗电缆的电抗为:X=ωLΩ/m式中:L——电缆单位长度的电感,H/m;ω=2πf;5.2阻抗电缆的阻抗为:Z=R2+X21/2Ω/m式中:R——电缆单位长度的交流有效电阻,Ω/m;5.3电压降电缆的电压降为:△U=IZlV式中:I——导体电流,A;l——电缆长度,m;6.电缆的电感电缆的电容是电缆中的一个重要参数,它决定电缆线路的输送容量;在超高压电缆线路中,电容电流可能达到电缆额定电流的数值,因此高压电缆必须采取措施一般采取交叉互联抵消电容电流来提高缆线路的输送容量;电缆电荷量与电压的的比值则为该电缆的电容;相电压:u=q/2πε0ε.lnDi/Dc所以电缆单位长度的电容为:C=q/u=2πε0ε/lnDi/Dc式中:Di——绝缘外径,m;ε——绝缘介质相对介电常数,交联聚乙烯ε=2.5,聚乙烯ε=2.3,聚氯乙烯ε=8.0,F/m;ε0——真空绝对介电常数,ε0=8.86×10-12,F/m;7.计算实例一条电缆型号YJLW02-64/110-1X630长度为2300m,导体外径Dc=30mm,绝缘外径Di=65mm,电缆金属护套的平均半径rs=43.85,线芯在20°C时导体电阻率ρ20=0.017241×10-6Ω˙m,线芯电阻温度系数α=0.00393℃-1,k1k2k3k4k5≈1,电缆间距100mm,真空介电常数ε0=8.86×10-12F/m,绝缘介质相对介电常数ε=2.5,正常运行时载流量420A;计算该电缆的直流电阻,交流电阻、电感、阻抗、电压降及电容;计算如下:1.直流电阻根据直流电阻公式:得:R'=0.017241×10-61+0.0039390-20/630×10-6=0.3489×10-4Ω/m该电缆总电阻为R=0.3489×10-4×2300=0.08025Ω2.交流电阻由公式YS=XS4/192+0.8XS4,XS4=8πf/R′×10-7kS2得:XS4=8×3.14×50/0.3489×10-4×10-14=12.96YS=12.96/192+0.8×12.96=0.064由公式XP4=8πf/R′×10-7kP2得:XP4=8×3.14×50/0.3489×10-4×10-14=12.96由公式YP=XP4/192+0.8XP4Dc/S2{0.312Dc/S2+1.18/XP4/192+0.8XP4+0.27}得:YP=12.96/192+0.8×12.9630/100{0.31230/100+1.18/12.96/192+0.8×12.96+0.27}=0.02有公式R=R′1+YS+YP得:R=0.3489×10-41+0.064+0.02=0.378×10-4Ω/m该电缆交流电阻RZ=0.378×10-4×2300=0.8699Ω3.电感由公式L=Li+2ln2S/Dc×10-7得到单位长度电感:L1=0.5×10-7+2ln2×100/65×10-7=2.75×10-7H/m该电缆总电感为L=2.75×10-7×2300=0.632×10-3H4.金属护套的电感由公式LS=2lnS/rs×10-7+2/3ln2×10-7得到单位长度金属护套的电感:LS1=2ln100/43.85×10-7+2/3ln2×10-7=2.11×10-7H/m该电缆金属护套的电感为LS=2.11×10-7H/m×2300=0.4855×10-3H5.电抗、阻抗及电压降由公式X=ωL得到电抗:X=2πf×0.632×10-3=0.199Ω由公式Z=R2+X21/2得到阻抗:Z=0.86992+0.19921/2=0.8924Ω由公式△U=IZl得到电压降为:△U=500×0.8924Ω=374.8V6.电容由公式C=2πε0ε/lnDi/Dc得到单位长度电容:C1=2×3.14×8.86×10-12×2.5/Ln65/30=0.179×10-6F/m 该电缆总电容为C=0.179×10-6×2300=0.411×10-3F。
电缆计算口诀表
电缆计算口诀表电缆计算是指在电气工程中对电缆的尺寸、电流容量和电压降等参数进行计算的过程。
电缆计算是电气工程师在进行电缆设计和安装时必须掌握的基本技能之一。
下面将介绍一些与电缆计算相关的口诀表,帮助读者更好地理解电缆计算的原理和方法。
1. 电缆截面积与电流成正比,电流越大,所需的电缆截面积越大。
2. 电缆长度与电压降成正比,电缆越长,电压降越大。
3. 电缆截面积与电阻成正比,电缆截面积越小,电阻越大。
4. 电缆截面积与电导率成反比,电缆截面积越大,电导率越小。
5. 电缆截面积与电缆负载容量成正比,电缆截面积越大,负载容量越大。
6. 电缆截面积与温升成正比,电缆截面积越小,温升越大。
7. 电缆截面积与短路电流成正比,电缆截面积越小,短路电流越大。
8. 电缆截面积与功率损耗成正比,电缆截面积越小,功率损耗越大。
9. 电缆截面积与电缆成本成正比,电缆截面积越大,电缆成本越高。
10. 电缆截面积与敷设空间成正比,电缆截面积越大,敷设空间越大。
电缆计算的口诀表对于电气工程师来说非常重要,它可以帮助工程师快速准确地计算电缆的尺寸和参数,从而保证电缆的安全运行。
在实际工作中,工程师需要根据具体的工程要求和场景特点,结合口诀表中的原理和方法,进行电缆计算。
电缆截面积与电流成正比,这是因为电流在电缆中的传输是通过电缆导体完成的,导体的截面积越大,电流通过的面积也就越大,从而减小了电缆的电阻和电压降。
在进行电缆计算时,需要根据电流大小确定合适的电缆截面积,以确保电缆能够承受所需的电流负载。
电缆长度与电压降成正比,这是因为电缆的电阻和电感会导致电流在电缆中的传输时产生电压降。
电压降随着电缆长度的增加而增加,因此在进行电缆计算时,需要根据电缆的长度确定合适的电缆截面积,以减小电压降,确保电缆能够稳定地传输电能。
电缆截面积与电阻成正比,这是因为电缆导体的电阻与导体截面积成正比。
电缆的电阻越小,能量的损耗也就越小,电能的传输效率也就越高。
GYDL00101009 电缆主要电气参数及计算
第一章 电力电缆基本知识模块9 电缆主要电气参数及计算(GYDL00101009)【模块描述】本模块包含电力电缆的一次主要电气参数及计算。
通过对概念解释、要点讲解和示例介绍,掌握电缆线芯电阻、电感、电容等一次主要电气参数的简单计算。
【正文】电缆的电气参数分为一次参数和二次参数,一次参数主要包括线芯的直流电阻、有效电阻(交流电阻)、电感、绝缘电阻和工作电容等参数。
二次参数则是指电缆的波阻抗、衰减常相移常数。
二次参数是由一次参数计算而得的。
这些参数决定电缆的传输能力。
本节主要介绍一次参数。
一、电缆线芯电阻1.直流电阻单位长度电缆线芯直流电阻,由下式表示:5432120))20(1('k k k k k AR ︒-+=θαρ(式GYDL00101009—01) 式中'R ——单位长度线芯θ℃下的直流电阻,Ω/m ; A ——线芯截面积; 20ρ——线芯在20°C 时材料的电阻率,其中标准软铜 20ρ=0.017241×10-6Ω·m 标准硬铝 20ρ=0.02864×10-6Ω·m α ——线芯电阻温度系数,其中:标准软铜:α=0.00393℃-1 标准硬铝:α=0.00403℃-11k ——单根导体加工过程引起金属电阻率增加的系数,按JB647-77、JB648-77规定:铜导体 d ≤1.0mm ,1k <0.01748×10-6Ω·m d >1.0mm, 1k <0.0179×10-6Ω·m 铝导体 1k <0.0290×10-6Ω·m 2k ——绞合电缆时,使单线长度增加的系数,其中:固定敷设电缆紧压多根绞合线芯2k = 1.02(200mm ²以下)—1.03(250mm ²以上)不紧压绞合线芯或软电缆线芯2k = 1.03(4层以下)—1.04(5层以上)3k ——紧压过程引入系数,3k ≈1.01;4k ——成缆引入系数,4k ≈1.01;5k ——公差引入系数,对于非紧压型,5k =[d /(d -e )]²,e 为公差,对于紧压型,5k ≈1.01。
电缆额定电流的计算方法
电缆额定电流的计算方法1 10 下五 100 上2 即:2.54 6 安全载流量按5A 计算。
120150 185以每平方2A 计算。
计算。
3 70 95两倍半 即:穿管8折,高温9折,既穿管又高温按0.72即:按绝缘导线的1.5倍计算。
即:铜线的安全载流量是按上一级铝线的安全 载流量计算的如:6平方的铜线可按10平方的铝线计算。
7三相四线线制中零线的截面积,通常选为相线的一半左右,在单 相线路中,由于零线和相线所通过的负荷电流相同, 因此零线截面积 应与相线截面积相同。
8对于电缆口诀中没有介绍,一般直埋地的高压电缆,大体上可直 接采用上述口诀的有关倍数计算。
已知用电设备总功率为 50000W,如何计算总电缆线三相中的每 相电流呢?有没有相关的公式呢?选择多大线径的合适?用于设计配电 柜的进线. 三相电流计算:ljs=Pe*Kx/ (1.732*0.38* cosQ . 单相电流计算:Ijs=Pe*Kx/ (0.22* cos/).功率因数的是什么作为一个交流电路,其交流电源的容量是一定的, 其大小是用视在功率S = IU 来表示的。
由于不同的交流电路其负载参数( R 、L 、C ) 是不同的,因此电路中电压和电流的相位差也不同。
于是,电路中的 负载就不可能完全吸收电源的视在功率,其可利用的功率就是有功功 率P 仅是视在功率S 的一部分,这就涉及到交流电源的利用率问题, 功率因数就是反映这种利用率大小的物理量。
在单相交流电路中,已 知单相交流电路的功率因数 CO ®的概念是有功功率P 与视在功率S 的比值,即:COS )= P /S这对三相交流电路同样也是适用的, 只是此时的COS 是指三相交流2 25 35四三界即:16 25每平方按4A 计算35 50按3A 10每平方毫米导线 4穿管咼温八九折 折计算 5裸线加一半6 铜线升级算电路的功率因数,P和S是指三相交流电路总的有功功率和总的视在功率。
导线、电线、电缆设计选型参数数据速算估算口诀与顺口溜22则(电工电气技术)
1、看线径速算常用铜铝芯绝缘导线截面积:①、导线截面积判定,先定股数和线径。
②、铜铝导线单股芯,一个多点一平方,不足个半一点五,不足二个二点五,两个多点四平方,不足三个六平方。
③、多股绞线七股绞,再看单股径大小,不足个半十平方,一个半多粗十六,两个多粗二十五,两个半粗三十五。
④、多股导线十九股,须看单股径多粗,一个半是三十五,不足两个是五十,两个多点是七十,两个半粗九十五。
⑤、多股导线三十七,单股线径先估出,两个粗的一百二,两个多的一百五。
2、数根数速判定BXH型橡皮花线截面积:①、花线截面判定法,数数铜线的根数。
②、一十六根零点五,二十四根点七五,③、三十二根一平方,一十九根一点五。
3、绝缘导线载流量速估算:①、绝缘铝线满载流,导线截面乘倍数。
②、二点五下乘以九,往上减一顺号走。
③、三十五乘三点五,双双成组减点五。
④、条件有变打折算,高温九折铜升级。
⑤、穿管根数二三四,八七六折满载流。
4、直埋聚氯乙烯绝缘电力电缆的载流量估算:①、直埋电缆载流量,主芯截面乘倍数。
②、铝芯四平方乘七,往上减一顺号走。
③、二十五乘三点五,三十五乘整数三。
④、五十七十二点五,双双成组减点五。
⑤、铜芯电缆载流量,铝芯载流一点三。
5、铝和铜矩形母线载流量速估算:①、铝排载流量估算,依厚系数来排宽。
②、厚三排宽乘以十,厚四排宽乘十二。
③、以上厚度每增一,系数增值亦为一。
④、母排二三四并列,分别八七六折算。
⑤、高温直流打九折,铜排再乘一点三。
⑥、铝排载流量估算,按厚截面乘系数:⑦、厚四截面积乘三,五六厚乘二点五;⑧、厚八二倍截面积,厚十以上一点八。
6、扁钢母线载流量速估算:①、扁钢母线载流量,厚三截面即载流。
②、厚度四五六及八,截面八七六五折。
③、扁钢直流载流量,截面乘以一点五。
7、油断路器合闸操作电缆缆芯截面积速算:①、电磁操动油开关,合闸电缆选截面:②、线圈电阻除安距,乘四乘九除以百。
8、仪用电压互感器二次回路导线截面速验算:①、仪用电压互感器,三相星接表维接;②、满足规程压降值,验算二次线截面:③、边相电流线长积,再乘系数便晓得。
